Objective-C里的这些秘密，你都不知道！快来看看吧！
2023-01-11 04:17:16
客观C运行时和实例变量的演变
在软件开发领域，应用程序二进制接口（ABI）对于跨编译器、平台和系统交互至关重要。对于Objective-C，其运行时是ABI的关键元素，它通过实例变量与类结构交互。了解这种交互对于理解Objective-C的演变及其对软件兼容性的影响至关重要。
脆弱的实例变量：字节对齐的桎梏
早期Objective-C版本中的实例变量被称为“脆弱的实例变量”，因为它具有以下特点：
- 字节对齐： 每个变量都有固定的字节偏移量，这意味着变量大小必须是字节的整数倍。
- 元数据依赖： 偏移量存储在类的元数据中，这意味着任何实例变量更改都会导致元数据的更新，从而破坏ABI稳定性。
- 有限的可扩展性： 无法动态创建或删除实例变量，限制了类的灵活性。
脆弱实例变量的问题：
- ABI不稳定： 元数据依赖性使得类结构的任何修改都会破坏二进制兼容性，导致应用程序故障。
- 继承限制： 无法继承实例变量阻止了子类灵活地扩展父类功能。
- 代码膨胀： 填充机制以满足字节对齐需求会导致代码膨胀和性能下降。
健壮的实例变量：摆脱枷锁
为了解决脆弱实例变量的局限性，Objective-C 32位macOS版本引入了“健壮的实例变量”。这些变量具有以下改进：
- 任意大小： 不再受字节对齐限制，变量可以拥有任意大小，增加代码效率和灵活性。
- 动态可扩展性： 实例变量可以在运行时创建或删除，允许动态对象建模和自定义行为。
- 继承支持： 允许子类继承父类实例变量，增强了继承机制的灵活性。
健壮实例变量的优势：
- ABI稳定性： 通过将实例变量数据从元数据中分离出来，元数据更新不会影响实例变量，从而提高了ABI稳定性。
- 代码优化： 摆脱字节对齐强制，减少了填充和代码膨胀，提高了性能。
- 对象灵活性： 动态可扩展性和继承支持使Objective-C对象能够适应更广泛的场景和需求。
实例变量演变的意义
Objective-C实例变量的演变反映了Objective-C运行时在ABI中的重要作用。脆弱的实例变量的局限性限制了Objective-C的潜力，而健壮的实例变量则解决了这些限制，为更强大、更灵活的软件开发铺平了道路。
代码示例
在Objective-C中定义脆弱的实例变量：
@interface Person : NSObject
{
char* name;
int age;
}
在Objective-C中定义健壮的实例变量：
@interface Person : NSObject
{
void* name;
void* age;
}
常见问题解答
-
为什么Objective-C中的实例变量如此重要？
实例变量是Objective-C对象存储数据的方式，它们是类结构和运行时交互的关键元素。 -
脆弱的实例变量是如何影响ABI的？
脆弱的实例变量的字节对齐要求和元数据依赖性导致了ABI不稳定性，因为类结构的任何更改都会破坏兼容性。 -
健壮的实例变量如何改善Objective-C的灵活性？
健壮的实例变量的动态可扩展性和继承支持允许对象在运行时进行修改和定制，提供了更大的灵活性。 -
实例变量演变对Objective-C开发有什么影响？
实例变量演变使Objective-C代码更加稳定、高效和灵活，为更复杂和适应性更强的应用程序开发奠定了基础。 -
Objective-C中是否存在其他影响ABI的运行时元素？
除了实例变量之外，Objective-C运行时中还有其他元素会影响ABI，例如消息传递机制和Objective-C对象布局。
